湖南黔城双氧水厂“12·9”氧气充装站爆炸事故调查及排险纪实

当事故调查出现重大分歧时
——湖南黔城双氧水厂“12·9”氧气充装站爆炸事故调查及排险纪实

事故经过与现场
1999年12月9日，晴。
湖南省黔城双氧水厂刚刚完成了生产系统检修，11时40分开车生产。12时10分，双氧水车间氢气过滤器忽然冒出黑烟。经查是氢化釜内的触媒发生燃烧，当即该车间停车待修。
这边检修还尚未开始，远离此处30米之外的氧气充装站在15时25分突然发生爆炸。正在作业的两名工人全部烧伤，其中许某的胸腹烧伤面积达49%以上。
充氧站主要任务是把工厂生产出来的氧气经过压氧机抽吸、升压装入高压气瓶中，然后向外出售或自用。出事后现场一遍狼藉，1号压氧机分离瓶炸开；从分离瓶出口到1号充氧线左、右操作阀、压力表、安全放空阀等全炸烂了；长21米的高压铜管炸开7处，断口呈高温熔化状；现场的墙上有火焰喷烧的痕迹；距压氧机分离瓶爆炸处6米的正面白墙下方还有一大滩“来历不明”的水迹……
根据当时现场附近人员的讲述，他们听到了两次爆炸声，间隔的时间很短，先是充氧室，然后是压氧机房；还看到爆炸时的红火光；首先从外面赶到现场的人，还注意到出事后的室内弥漫着“白雾”。
当时谁也没想过，发生在不同生产系统的这二次事故之间有什么联系。

两组意见正相反
事故发生后，该厂先后来了二批事故调查组，面对同一个事故和完全相同的现场，得出两个完全相反的结论。
    10号来厂调查组（下简称“A组）一致认定，事故是“违章超压运行”造成“物理性爆炸”。他们要求工厂迅速恢复生产，“考虑到设备陈旧，工厂应适当降低系统压力”。
11号来厂的另一个调查组（下简称“B组”）却提出：这很可能是一次“化学性爆炸”。工厂必须立即停止一切开车准备工作，着手查清事故的真正原因，排除隐患。

A组的理由，虽然受伤的工人正在医院抢救中无法询问，但现场情况很能说明问题。爆炸发生在压氧机分离瓶出口处到１号充氧阀之间。这正是工人操作部位，也是系统压力最高，承压能力较薄弱处。这里操作人员曾有过超压充装，提高装瓶速度的“习惯性违章”。A组的意见，得到工厂上下绝大多数人的认同。
Z组的理由，判断爆炸事故的原因，首先就要分清爆炸的性质。充氧管线内的运行介质应是99％以上的氧气。氧是氧化剂，完全不同于氢气、甲烷、石油液化气等可燃性气体，它的物理性爆炸是不会起火燃烧的，除非这其中混入了可燃物质。再说超压爆炸在一个完全相通的容器或系统里，一旦有了排放口，压力得到释放，爆炸就会停止。不可能象这样在一根完全相通的高压铜管上一连炸出七个独立的大洞。因此它不可能是物理性爆炸。

A组认为，工厂出示的当天电解车间当班操作分析记录明明白白地写着：送气时间11时40分，氧气纯度“99.00%”，氢气纯度“99.07%”。一连3个小时记录的数据完全一致。报表有分析人员签名，而且还有当班调度员、电解操作员姓名。报表填写格式完全符合规范。该厂具备了对气体纯度分析监测装置，有详细制度，而且安排专人定时测定。出事当班分析记录完整无缺。气体纯度完全符合国家规定的质量标准。
B组根据当班调度员反映，充氧站原来是抽吸大氧气囊的气体（来自空分制氧车间），在15时20分，转换抽吸小氧气囊的气体（来自电解水车间）。转换之后刚５分钟，爆炸就发生了。所以B组仍提出了对充装的氧气纯度的怀疑。
请见本文附图，黔城双氧水厂氢气、氧气主要流程图。

无声之处胜有声
当B组得知，出事后系统尚未进行放空置换，仍然保持着事故之前的原状。于是要求工厂对系统各个部位气体重新取样分析。
工厂在分析气样时，出现异常的爆炸。气体取样瓶炸得粉碎，险些伤人。这引起所有在场人员的警觉。工厂根据乙方的提议，中止厂内所有人员的工作，全部撤离厂区；取样气体分别送往附近两个化工企业做分析。
两个厂分析结果误差很小，取其平均数据如下：
高压充气钢瓶（按充装的先后次序排列）

氧气瓶号码	氧气纯度	气源
948312	98.5%	大气囊
292727	97.5%	大气囊
451502	94.2%	大气囊、小气囊
713349	82.1%	小气囊
561142	82.0%	小气囊
334187	80.9%	小气囊
小气囊的剩余氧气纯度70.6%
氧气柜氧气纯度         70.0%
氢气柜气样氢气纯度 88.0%

 

这一串串看来十分枯燥呆板的数字，却胜过了辩论的千言万语。谁也不用再说什么，大家心底透亮：眼下的全厂和整个黔城镇区已千钧一发。生产区4个300立方的贮气柜，数十支高压气瓶……全充满了十分危险的爆炸性混合气体。一下敲打、一点火花、一次快速的阀门开闭……都会引起一串串惊天动地的大爆炸！
所谓工人超压运行，完全是冤枉。爆炸就发生在他们打开阀门的那瞬间。爆炸后室内的“白雾”，白墙下方“来历不明”的大滩水迹，这都是氢、氧混合大爆炸的产物！

提心吊胆排险情
已是夜晚８点多钟，全厂各个系统爆炸性混合气体安全放空刻不容缓。
首先派人把守进入厂区的各个通道、路口，严防有人进厂。按照原计划晶体烧结车间夜班要开车生产的。尽量动员工厂附近居民暂时撤离。
成立以主管技术的副厂长为首的三人排险小组，深入厂区排险作业。排险人员着装上要求杜绝化纤物品，使用铜质工具，工具的工作接触面上一律涂上不燃性润滑剂；排放气体尽可能慢速，只要维持少量的泄漏就行……
先排除对城镇人民群众威胁最大的四个300立方米贮气柜气体。气柜气体放完后，才能进行气囊等其它容器排放。最后，才能进行充气高压钢瓶的排放。
高压充气钢瓶的安全排放，是使人最悬心的，它虽不象气柜爆炸对城镇居民区危害之大，但对排险作业人员本身的安全是最危险的。比较其他容器，它处于高压状态，爆炸极限范围最大，引爆的能量最小，排放速度最难控制。稍有不慎，瓶毁人亡。因此绝对禁止碰撞敲打，要求尽量不搬动它们，先排放单独放置的钢瓶，后排放集中堆放的钢瓶。在开瓶阀放气时，用左手掌捂着瓶出口，右手一点一点地旋松开瓶阀。当手掌感到有气体出来时，右手立即停止工作。
就这样经过一个通霄的努力，终于安全地完成所有危险气体的排放。随着又进行了系统安全置换。

挖根刨底寻原因
不约而同，大家把目光锁定在电解水车间的电解槽上。当时开3台电解槽，就从这三台依次拆开检查。拆2号电解槽时，发现有个别小室隔膜布穿孔。小室隔膜穿孔，可导致氢氧混合。但一台电解槽有100个小室，个别小室穿孔，对气体纯度的影响不过百分之一。这次事故中，升温正常后送气到双氧水车间是11时40分，而氢化釜触媒燃烧是12时10分，这说明仅半个小时密闭的氢气系统中就已混进了大量的氧。

一定还有更重大的原因。于是继续拆槽。
拆到３号槽，发现该槽内所有的电极板两面全部发黑。正常情况下，电极板只有负极一面发黑，是它吸附了钠离子的原因。而现在正极板也黑了，说明正极变了负极。由此推断，电极板正、负极接反了。经现场检查证明，推断完全正确。
随即检查４号槽，又发现同样的情况。
原来检修后两台新改装的电解槽，正负电极装反了。这样本该出氧的，出了氢；本该出氢的，来了氧。这才是系统氢氧大混合的真正原因。

找到了原因，排除了重大隐患，12月13日上午全厂开车成功，顺利恢复了生产。